KR20150018017A - Apparatus for combustion diagnostic of gas turbine - Google Patents

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KR20150018017A
KR20150018017A KR1020130094392A KR20130094392A KR20150018017A KR 20150018017 A KR20150018017 A KR 20150018017A KR 1020130094392 A KR1020130094392 A KR 1020130094392A KR 20130094392 A KR20130094392 A KR 20130094392A KR 20150018017 A KR20150018017 A KR 20150018017A
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이민철
홍진표
박세익
이중원
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한국전력공사
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Abstract

The present invention relates to a combustion diagnosis apparatus of a gas turbine, which can accurately diagnose a combustion state of a combustor by measuring dynamic pressure, static pressure and a self-luminous signal of flame inside a combustion chamber simultaneously. The combustion diagnosis apparatus of a gas turbine according to the present invention comprises: a combustion diagnosis tube; a pressure sensor measuring the dynamic pressure and the static pressure of the combustion chamber from an acoustic wave signal; a first optical dichroic mirror; a second optical dichroic mirror; a third optical dichroic mirror; a first photomultiplier tube; a second photomultiplier tube; a third photomultiplier tube; and a control unit diagnosing a combustion state of the combustion chamber by analyzing the dynamic pressure and the static pressure measured by the pressure sensor, CH radical information measured by the first photomultiplier tube, OH radical information measured by the second photomultiplier tube, and C2 radical information measured by the third photomultiplier tube.

Description

가스터빈 연소진단 장치{Apparatus for combustion diagnostic of gas turbine}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a gas turbine combustion diagnosis apparatus,

본 발명은 가스터빈 연소진단 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas turbine combustion diagnosis apparatus.

가스터빈 발전시스템에 있어서, 불안정한 연소로 인해 연소기 소손사고가 빈번이 일어나고 있다. 따라서, 이를 감시/제어하기 위해 동압 센서를 장착하여 동압의 크기 및 주파수를 분석하여 특정한 동압크기 이상의 신호가 감지될 때 그에 따른 적절한 조치를 취하고 있다. 그러나, 연소불안정을 일으키는 외란적인 요소들로는 연료품질 불균형, 운전자 오작동, 대기 온습도 변화, 설비의 노화 등 다양한 원인이 있을 수 있으므로, 연소 동압만을 감시하여 연소불안정을 정확하게 진단하기는 어렵다. In a gas turbine power generation system, combustor burnout accidents are frequent due to unstable combustion. Therefore, a dynamic pressure sensor is installed to monitor and control the dynamic pressure and the dynamic pressure is analyzed to take appropriate measures when a signal exceeding a certain dynamic pressure is detected. However, it is difficult to accurately diagnose combustion instability by monitoring only the combustion dynamic pressure, because disturbance factors causing combustion instability may be various causes such as fuel quality imbalance, driver malfunction, changes in atmospheric temperature and humidity, and aging of equipment.

또한, 근래 들어 석탄가스화 복합발전(Integrated Gasification Combined Cycle, IGCC) 기술이 각광 받으면서, 가스터빈 발전시스템에서 가스터빈으로의 합성가스 공급시 전단압력의 섭동이 생겨 연소불안정의 큰 원인이 되고 있으므로, 정확한 연소 진단의 필요성이 더욱 부각되고 있다. 더불어, 최근에는 Biogas, DME(Dimethyl Ether), SNG(Synthetic Natural Gas) 등 다양한 발전연료 및 신재생에너지를 가스터빈에 적용하고 있으며, 각각의 연료의 특성에 따라 연소현상이 크게 달라지므로 정밀한 연소 진단이 필요하다. In recent years, the integrated gasification combined cycle (IGCC) technology has attracted a great deal of attention, and the fluctuation of the shear pressure is caused when the syngas is supplied from the gas turbine power generation system to the gas turbine, The necessity of combustion diagnosis is more emphasized. In addition, recently, various power generation fuels such as Biogas, DME (Dimethyl Ether) and SNG (Synthetic Natural Gas) and renewable energy are applied to gas turbines. Since the combustion phenomenon greatly varies according to the characteristics of each fuel, Is required.

한국공개특허공보 10-2013-0003658(2013.01.09)Korean Unexamined Patent Application Publication No. 10-2013-0003658 (2013.01.09)

본 발명은 연소실 내의 동압, 정압 및 화염의 자발광 신호를 동시에 측정하여, 연소기의 연소 상태를 정확하게 진단할 수 있는 가스터빈 연소진단 장치를 제공한다.The present invention provides a gas turbine combustion diagnostic apparatus capable of simultaneously measuring the dynamic pressure, the static pressure, and the self-emission signal of the flame in the combustion chamber and accurately diagnosing the combustion state of the combustor.

본 발명에 의한 가스터빈 연소진단 장치는 연소실 내부에서 발생되는 화염으로부터 음향파 신호와 자발광 신호를 받아들이는 연소진단 튜브; 상기 연소진단 튜브에 설치되어, 상기 음향파 신호로부터 상기 연소실의 정압과 동압을 측정하는 압력 센서; 상기 연소진단 튜브 내에 설치되어, 상기 자발광 신호 중 CH 라디칼 정보를 갖는 빛만 투과시키고, 그 외의 빛은 반사시키는 제 1 이색 광학거울; 상기 연소진단 튜브 내에 설치되어, 상기 제 1 이색 광학거울에서 반사된 빛 중 OH 라디칼 정보를 갖는 빛만 투과시키고, 그 외의 빛은 반사시키는 제 2 이색 광학거울; 상기 연소진단 튜브 내에 설치되어, 상기 제 2 이색 광학거울에서 반사된 빛 중 C2 라디칼 정보를 갖는 빛만 투과시키는 제 3 이색 광학거울; 상기 제 1 이색 광학거울에서 투과된 빛을 증폭시켜, 상기 자발광 신호 중 CH 라디칼 정보를 측정하는 제 1 광전증배관; 상기 제 2 이색 광학거울에서 투과된 빛을 증폭시켜, 상기 자발광 신호 중 OH 라디칼 정보를 측정하는 제 2 광전증배관; 상기 제 3 이색 광학거울에서 투과된 빛을 증폭시켜, 상기 자발광 신호 중 C2 라디칼 정보를 측정하는 제 3 광전증배관; 및 상기 압력 센서에서 측정된 동압과 정압, 상기 제 1 광전증배관에서 측정된 CH 라디칼 정보, 상기 제 2 광전증배관에서 측정된 OH 라디칼 정보 및 상기 제 3 광전증배관에서 측정된 C2 라디칼 정보를 분석하여, 상기 연소실의 연소 상태를 진단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. A gas turbine combustion diagnosis apparatus according to the present invention includes: a combustion diagnosis tube for receiving an acoustic wave signal and a self-emission signal from a flame generated in a combustion chamber; A pressure sensor installed in the combustion diagnosis tube for measuring a static pressure and a dynamic pressure of the combustion chamber from the acoustic wave signal; A first dichroic mirror installed in the combustion diagnosis tube for transmitting only light having CH radical information among the self-emission signals and reflecting the other light; A second dichroic optical mirror installed in the combustion diagnosis tube for transmitting only light having OH radical information among the light reflected from the first dichroic optical mirror and reflecting the other light; A third dichroic optical mirror installed in the combustion diagnosis tube for transmitting only light having C 2 radical information of light reflected from the second dichroic optical mirror; A first photomultiplier for amplifying the light transmitted through the first dichroic optical mirror and measuring CH signal information of the self luminous signal; A second photomultiplier for amplifying the light transmitted through the second dichroic optical mirror and measuring OH radical information of the self luminous signal; A third photomultiplier tube for amplifying light transmitted through the third dichroic optical mirror and measuring C 2 radical information of the self luminous signal; And a controller for controlling the pressure and the static pressure measured by the pressure sensor, the CH radical information measured by the first photomultiplier, the OH radical information measured by the second photomultiplier, and the C 2 radical information measured by the third photomultiplier And a controller for diagnosing the combustion state of the combustion chamber.

또한, 상기 연소진단 튜브는 상기 연소실과 연결되며, 직선 형태로 형성된 메인 튜브; 상기 메인 튜브의 일 측면으로 돌출되며, 상기 메인 튜브와 연결된 제 1 서브 튜브; 상기 메인 튜브의 타 측면으로 돌출되며, 상기 메인 튜브와 연결된 제 2 서브 튜브; 및 상기 메인 튜브와 상기 제 1 서브 튜브 사이에 형성된 무한코일 튜브를 포함할 수 있다.The combustion diagnosis tube may include a main tube connected to the combustion chamber and formed in a straight line shape; A first sub-tube protruding from one side of the main tube and connected to the main tube; A second sub tube projecting from the other side of the main tube and connected to the main tube; And an endless coil tube formed between the main tube and the first sub tube.

또한, 상기 제 1 이색 광학거울은 상기 메인 튜브에 형성되며, 상기 메인 튜브가 연소실에 연결된 부분을 기준으로 상기 제 1 서브 튜브, 제 2 서브 튜브 및 무한코일 튜브가 돌출된 위치보다 더 먼 위치에 형성될 수 있다.The first dichroic optical mirror is formed on the main tube and is located at a position farther from the position where the first sub tube, the second sub tube, and the endless coil tube project from the portion where the main tube is connected to the combustion chamber .

또한, 상기 제 2 이색 광학거울은 상기 메인 튜브에서 상기 제 1 서브 튜브로 분기되는 지점에 형성될 수 있다.Further, the second dichroic optical mirror may be formed at a position where it branches from the main tube to the first sub-tube.

또한, 상기 제 3 이색 광학거울은 상기 메인 튜브에서 상기 제 2 서브 튜브로 분기되는 지점에 형성될 수 있다.Also, the third dichroic optical mirror may be formed at a point where it branches from the main tube to the second sub tube.

또한, 상기 무한코일 튜브에는 상기 음향파 신호가 흐를 수 있다.Further, the acoustic wave signal may flow through the endless coil tube.

또한, 상기 제 1 광전증배관은 상기 메인 튜브의 끝단에 형성되고, 상기 제 2 광전증배관은 상기 제 1 서브 튜브의 끝단에 형성되며, 상기 제 3 광전증배관은 상기 제 2 서브 튜브의 끝단에 형성될 수 있다.The first photomultiplier tube is formed at an end of the main tube, the second photomultiplier tube is formed at an end of the first subtube, and the third photomultiplier tube is connected to an end of the second subtube As shown in FIG.

또한, 상기 제 1 이색 광학거울은 431±2㎚ 파장대역의 빛을 투과시킬 수 있다.In addition, the first dichroic mirror can transmit light in a wavelength band of 431 +/- 2 nm.

또한, 상기 제 2 이색 광학거울은 309±2㎚ 파장대역의 빛을 투과시킬 수 있다.In addition, the second dichroic optical mirror can transmit light in a wavelength band of 309 +/- 2 nm.

또한, 상기 제 3 이색 광학거울은 517±2㎚ 파장대역의 빛을 투과시킬 수 있다.In addition, the third dichroic mirror can transmit light in a wavelength band of 517 ± 2 nm.

또한, 상기 제어부는 상기 연소실의 정압과 상기 연소실로 유입되는 공기의 압력의 차이가 규제치보다 작으면, 연소 상태가 불안정한 것으로 판단하여 알람을 발생시킬 수 있다.In addition, if the difference between the static pressure of the combustion chamber and the pressure of the air flowing into the combustion chamber is less than the regulation value, the control unit may determine that the combustion state is unstable and generate an alarm.

또한, 상기 제어부는 상기 연소실의 정압과 상기 연소실로부터 유출되는 공기의 압력의 차이가 규제치보다 작으면, 연소 상태가 불안정한 것으로 판단하여 알람을 발생시킬 수 있다.In addition, if the difference between the static pressure of the combustion chamber and the pressure of the air flowing out of the combustion chamber is less than the regulation value, it is determined that the combustion state is unstable and an alarm can be generated.

또한, 상기 제어부는 상기 동압의 RMS(Root Means Square) 값과 주파수를 분석하여, 상기 주파수가 규제치보다 크면, 연소 상태가 불안정한 것으로 판단하여 알람을 발생시킬 수 있다.Also, the controller analyzes the RMS (Root Means Square) value and the frequency of the dynamic pressure, and if the frequency is larger than the regulation value, it determines that the combustion state is unstable and generates an alarm.

또한, 상기 제어부는 상기 CH 라디칼 신호, 상기 OH 라디칼 신호 및 상기 C2 라디칼 신호 각각의 RMS와 주파수를 분석하여, 레일레이 지수와 화염전달함수 및 상기 화염전달함수의 게인과 위상차를 계산함으로써, 연소진동의 발생여부와 그 원인을 파악하고, 완전연소 여부 판단과 불완전 연소발생 원인을 파악하고, 화염의 역화, 들림, 날림의 발생여부와 그 원인을 파악할 수 있다.The control unit analyzes the RMS and frequency of each of the CH radical signal, the OH radical signal and the C 2 radical signal to calculate a Rayleigh index and a flame transfer function and a gain and a phase difference of the flame transfer function, It is possible to determine whether or not the vibration is generated and its cause, determine whether the combustion is complete, identify the cause of the incomplete combustion, and determine whether the flame is backwarded, lifted or leaned and its cause.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스터빈 연소진단 장치는 압력 센서와 이색 광학거울 및 광전증배관을 구비함으로써, 연소실 내의 동압, 정압 및 화염의 자발광을 동시에 측정하고 분석하여 화염의 상태를 명확히 파악할 수 있다. 이에 따라, 상기 가스터빈 연소진단 장치는 이상연소 징후를 조기에 발견함으로써, 연소기의 소손사고를 미연에 방지할 수 있으며, 연소튜닝시 최적의 연소조건을 도출하여 유해 배기배출물의 발생을 저감시킬 수 있다.The gas turbine combustion diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention includes a pressure sensor, a dichroic optical mirror, and a photomultiplier to simultaneously measure and analyze the dynamic pressure, the static pressure, and the self-emission of the flame in the combustion chamber, . Accordingly, the gas turbine combustion diagnosis apparatus can detect the abnormal combustion symptoms early, thereby preventing burnout of the combustor in advance, and it is possible to reduce the generation of harmful exhaust emissions by deriving the optimum combustion condition at the time of combustion tuning have.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스터빈 연소진단 장치가 연소기에 장착된 상태를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스터빈 연소진단 장치를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스터빈 연소진단 장치를 도시한 블록도이다.
1 is a cross-sectional view showing a state where a gas turbine combustion diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention is mounted on a combustor.
2 is a schematic cross-sectional view showing a gas turbine combustion diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a gas turbine combustion diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
DETAILED DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스터빈 연소진단 장치가 연소기에 장착된 상태를 도시한 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스터빈 연소진단 장치를 도시한 개략적인 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스터빈 연소진단 장치를 도시한 블록도이다.1 is a cross-sectional view showing a state where a gas turbine combustion diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention is mounted on a combustor. 2 is a schematic cross-sectional view showing a gas turbine combustion diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention. 3 is a block diagram illustrating a gas turbine combustion diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스터빈 연소진단 장치(100)는 연소진단 튜브(110), 압력 센서(120), 제 1 이색 광학거울(130), 제 2 이색 광학거울(140), 제 3 이색 광학거울(150), 제 1 광전증배관(PMT: Photo Multiplier Tube)(160), 제 2 광전증배관(170), 제 3 광전증배관(180) 및 제어부(190)를 포함한다.
1 to 3, a gas turbine combustion diagnosis apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a combustion diagnosis tube 110, a pressure sensor 120, a first dichroic optical mirror 130, The second dichroic optical mirror 140, the third dichroic optical mirror 150, the first photomultiplier tube 160, the second photomultiplier 170, the third photomultiplier 180, And a control unit 190.

상기 연소진단 튜브(110)는 연소기(10)와 연결되어, 연소실(20) 내부에서 발생되는 화염으로부터 음향파(acoustic wave) 신호(W)와 자발광(chemiluminescence) 신호(L)를 받아들인다. 상기 연소진단 튜브(110)는 메인 튜브(111), 제 1 서브 튜브(112), 제 2 서브 튜브(113) 및 무한코일 튜브(114)를 포함한다. The combustion diagnosis tube 110 is connected to the combustor 10 to receive an acoustic wave signal W and a chemiluminescence signal L from a flame generated in the combustion chamber 20. The combustion diagnosis tube 110 includes a main tube 111, a first sub tube 112, a second sub tube 113, and an endless coil tube 114.

상기 메인 튜브(111)는 상기 연소기(10)와 연결되는 튜브로, 직선형태로 형성된다. 상기 메인 튜브(111)에는 상기 음향파 신호(W) 및 자발광 신호(L)가 들어온다. 상기 메인 튜브(111)가 상기 연소기(10)와 연결되는 부분에는 정비용 밸브(111a)가 장착된다. 상기 정비용 밸브(110a)는 상기 연소기(10)로부터 상기 가스터빈 연소진단 장치(100)를 분리하기 위한 밸브이다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스터빈 연소진단 장치(100)의 정비가 필요할 때는 상기 정비용 밸브(111a)를 잠그고, 상기 연소진단 튜브(110)를 상기 연소기(10)로부터 분리할 수 있다. The main tube 111 is connected to the combustor 10 and is formed in a straight line. The main tube 111 receives the acoustic wave signal W and the self-emission signal L. And a static charge valve 111a is mounted at a portion where the main tube 111 is connected to the combustor 10. The static charge valve 110a is a valve for separating the gas turbine combustion diagnostic apparatus 100 from the combustor 10. [ That is, when maintenance of the gas turbine combustion diagnosis apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is required, the control valve 111a may be closed and the combustion diagnosis tube 110 may be detached from the combustor 10 have.

상기 제 1 서브 튜브(112)는 상기 메인 튜브(111)의 일 측면으로 돌출되어 형성되며, 상기 메인 튜브(111)와 연결되어 있다. 상기 제 2 서브 튜브(113)는 상기 메인 튜브(111)의 타 측면으로 돌출되어 형성되며, 상기 메인 튜브(111)와 연결되어 있다. 상기 제 1 서브 튜브(112) 및 제 2 서브 튜브(113)는 상기 자발광 신호(L) 중 일부 파장대역의 신호가 지나가는 통로이다. The first sub tube 112 protrudes from one side of the main tube 111 and is connected to the main tube 111. The second sub tube 113 protrudes from the other side of the main tube 111 and is connected to the main tube 111. The first sub-tube 112 and the second sub-tube 113 are passages through which a signal of a part of the wavelength band of the self-emission signal L passes.

상기 무한코일 튜브(114)는 상기 메인 튜브(111)의 일 측면으로 돌출되어 형성되며, 상기 메인 튜브(111)와 상기 제 1 서브 튜브(113) 사이에 형성된다. 상기 무한코일 튜브(114)는 상기 메인 튜브(111)의 내부로 들어온 음향파 신호(W)가 이동하는 통로이다. 또한, 상기 무한코일 튜브(114)는 음향파 신호(W)가 연소진단 튜브(110)의 벽면과 부딪쳐 생성되는 반사 음향파의 영향을 최소화하기 위해, 상기 메인 튜브(111)의 일측에서 일정한 곡률을 가지며 달팽이관 형태로 꼬여져 형성된다. 상기 무한코일 튜브(114)의 길이는 튜브 직경의 약 50배 정도로 형성될 수 있다. 상기 무한코일 튜브(114)의 최종단에는 해압 밸브(114a)가 설치된다. 상기 해압 밸브(114a)는 상기 가스터빈 연소진단 장치(100)를 해압(pressure release)하는 역할을 한다. 즉, 상기 가스터빈 연소진단 장치(100)를 정비하기 위해 상기 정비용 밸브(111a)를 잠근 후 상기 해압 밸브(114a)를 열어서 연소진단 튜브(110)의 내부 압력을 떨어뜨린다.
The endless coil tube 114 protrudes from one side of the main tube 111 and is formed between the main tube 111 and the first sub tube 113. The endless coil tube 114 is a passage through which the acoustic wave signal W entering the main tube 111 moves. The infinite coil tube 114 has a predetermined curvature at one side of the main tube 111 so as to minimize the influence of a reflected acoustic wave generated by colliding with the wall surface of the combustion diagnosis tube 110, And is twisted into a cochlea. The length of the endless coil tube 114 may be about 50 times the tube diameter. At the final stage of the endless coil tube 114, a repellent valve 114a is installed. The pressure reducing valve 114a serves to pressure release the gas turbine combustion diagnostic apparatus 100. That is, to fix the gas turbine combustion diagnosis apparatus 100, the control valve 111a is closed and the pressure reducing valve 114a is opened to reduce the internal pressure of the combustion diagnosis tube 110. [

상기 압력 센서(120)는 상기 메인 튜브(111)에 설치되어, 상기 음향파 신호(W)로부터 연소실(20) 내의 압력을 측정한다. 상기 압력 센서(120)는 정압 센서(121)와 동압 센서(122)를 포함한다. 상기 정압 센서(121)는 상기 메인 튜브(111)와 수직인 방향으로 설치되어, 상기 음향파 신호(W)로부터 연소실(20) 내의 정압(static pressure)을 측정한다. 상기 동압 센서(122)는 상기 메인 튜브(111)와 수직인 방향으로 설치되어, 상기 음향파 신호(W)로부터 연소실(20) 내의 동압(dynamic pressure)을 측정한다. 상기 정압 센서(121) 및 동압 센서(122)에서 측정된 연소실(20) 내의 정압과 동압의 정보는 제어부(190)로 전달된다.
The pressure sensor 120 is installed in the main tube 111 and measures a pressure in the combustion chamber 20 from the acoustic wave signal W. The pressure sensor 120 includes a static pressure sensor 121 and a dynamic pressure sensor 122. The static pressure sensor 121 is installed in a direction perpendicular to the main tube 111 and measures a static pressure in the combustion chamber 20 from the acoustic wave signal W. The dynamic pressure sensor 122 is installed in a direction perpendicular to the main tube 111 and measures a dynamic pressure in the combustion chamber 20 from the acoustic wave signal W. The information of the static pressure and the dynamic pressure in the combustion chamber 20 measured by the static pressure sensor 121 and the dynamic pressure sensor 122 is transmitted to the controller 190.

상기 제 1 이색 광학거울(130)은 상기 연소진단 튜브(110) 내에 위치하며, 일정각도 기울어지게 형성된다. 구체적으로, 상기 제 1 이색 광학거울(130)은 상기 메인 튜브(111) 내에 위치하며, 상기 메인 튜브(111)가 연소기(10)에 연결된 부분으로부터 제 1 서브 튜브(112), 제 2 서브 튜브(113) 및 무한코일 튜브(114)가 돌출된 위치보다 더 먼 위치에 형성된다. 상기 제 1 이색 광학거울(130)은 상기 메인 튜브(111)로 들어온 자발광 신호(L)가 처음으로 입사되는 거울이다. 상기 제 1 이색 광학거울(130)은 상기 자발광 신호(L) 중에서 CH 라디칼 정보를 가지고 있는 431±2㎚의 파장대역의 빛(LT1)만 투과시키고, 그 외 파장대역의 빛(LR1)은 반사시킨다. 상기 제 1 이색 광학거울(130)에서 투과된 빛(LT1)은 상기 제 1 광전증배관(130)으로 입사되고, 상기 제 1 이색 광학거울(130)에서 반사된 빛(LR1)은 상기 제 2 이색 광학거울(140)로 입사된다.
The first dichroic mirror 130 is positioned within the combustion diagnosis tube 110 and is formed to be inclined at a predetermined angle. Specifically, the first dichroic mirror 130 is positioned within the main tube 111, and the first sub-tube 112, the second sub-tube 112, and the third sub- (113) and the endless coil tube (114). The first dichroic mirror 130 is a mirror in which the first light emission signal L entering the main tube 111 is incident. The first dichroic optical mirror 130 transmits only the light L T1 in the wavelength band of 431 ± 2 nm having the CH radical information from the self light emission signal L and the light L R1 ). The light LT1 transmitted through the first dichroic optical mirror 130 is incident on the first photomultiplier 130. The light L R1 reflected from the first dichroic mirror 130 is incident on the first dichroic mirror 130, 2 dichroic mirror 140 as shown in FIG.

상기 제 2 이색 광학거울(140)은 상기 연소진단 튜브(110)의 일측면에 형성된다. 구체적으로, 상기 제 2 이색 광학거울(140)은 상기 메인 튜브(111)에서 상기 제 1 서브 튜브(112)로 분기되는 지점에 형성된다. 상기 제 2 이색 광학거울(140)에는 상기 제 1 이색 광학거울(130)에서 반사된 빛(LR1)이 입사된다. 상기 제 2 이색 광학거울(140)은 상기 제 1 이색 광학거울(130)에서 반사된 빛(LR1) 중에서 OH 라디칼 정보를 가지고 있는 309±2㎚의 파장대역의 빛(LT2)만 투과시키고, 그 외 파장대역의 빛(LR2)은 반사시킨다. 상기 제 2 이색 광학거울(140)에서 투과된 빛(LT2)은 상기 제 2 광전증배관(140)으로 입사되고, 상기 제 2 이색 광학거울(140)에서 반사된 빛(LR2)은 상기 제 3 이색 광학거울(150)로 입사된다.
The second dichroic optical mirror 140 is formed on one side of the combustion diagnosis tube 110. Specifically, the second dichroic mirror 140 is formed at a position where it branches from the main tube 111 to the first sub tube 112. The light L R1 reflected from the first dichroic optical mirror 130 is incident on the second dichroic optical mirror 140. The second dichroic mirror 140 transmits only the light L T2 having a wavelength band of 309 ± 2 nm having OH radical information among the lights L R1 reflected from the first dichroic optical mirror 130 , And light (L R2 ) in the other wavelength band is reflected. The light L T2 transmitted through the second dichroic optical mirror 140 is incident on the second photomultiplier 140 and the light L R2 reflected from the second dichroic optical mirror 140 is incident on the second dichroic optical mirror 140, Is incident on the third dichroic mirror (150).

상기 제 3 이색 광학거울(150)은 상기 연소진단 튜브(110)의 타측면에 형성된다. 구체적으로, 상기 제 3 이색 광학거울(150)은 상기 메인 튜브(111)에서 상기 제 2 서브 튜브(113)로 분기되는 지점에 형성된다. 상기 제 3 이색 광학거울(150)에는 상기 제 2 이색 광학거울(140)에서 반사된 빛(LR2)이 입사된다. 상기 제 3 이색 광학거울(150)은 상기 제 2 이색 광학거울(140)에서 반사된 빛(LR2) 중에서 C2 라디칼 정보를 가지고 있는 517±2㎚의 파장대역의 빛(LT3)만 투과시킨다.
The third dichroic mirror 150 is formed on the other side of the combustion diagnosis tube 110. Specifically, the third dichroic mirror 150 is formed at a position where it branches from the main tube 111 to the second sub tube 113. And the light L R2 reflected from the second dichroic optical mirror 140 is incident on the third dichroic optical mirror 150. The third dichroic mirror 150 transmits only the light L T3 in the wavelength band of 517 ± 2 nm having the C 2 radical information in the light L R2 reflected from the second dichroic optical mirror 140 .

상기 제 1 광전증배관(160)은 상기 메인 튜브(111)의 끝단에 형성된다. 상기 제 1 광전증배관(160)에는 상기 제 1 이색 광학거울(130)에서 투과된 빛(LT1)이 입사된다. 즉, 상기 제 1 광전증배관(160)에는 CH 라디칼 정보를 가지고 있는 빛(LT1)이 입사된다. 이때, 상기 제 1 광전증배관(160)의 전단에는 광학필터(161)가 형성되어, 상기 제 1 이색 광학거울(130)에서 투과된 빛(LT1)을 더욱 선명한 빛으로 걸러줄 수 있다. 상기 제 1 광전증배관(160)은 상기 CH 라디칼 정보를 갖는 빛(LT1)을 증폭시켜, CH 자발광의 광량을 측정한다. 상기 제 1 광전증배관(160)에서 측정된 CH 라디칼의 정보는 제어부(190)로 전달된다.
The first photomultiplier tube 160 is formed at an end of the main tube 111. Light L T1 transmitted through the first dichroic optical mirror 130 is incident on the first photomultiplier 160. That is, light (L T1 ) having CH radical information is incident on the first photomultiplier tube (160). At this time, an optical filter 161 is formed at the front end of the first photomultiplier tube 160 to filter the light L T1 transmitted through the first dichroic optical mirror 130 with a clearer light. The first photomultiplier 160 amplifies the light (L T1 ) having the CH radical information, and measures the light amount of the CH light. The information of the CH radicals measured by the first photomultiplier 160 is transmitted to the controller 190.

상기 제 2 광전증배관(170)은 상기 제 1 서브 튜브(112)의 끝단에 형성된다. 상기 제 2 광전증배관(170)에는 상기 제 2 이색 광학거울(140)에서 투과된 빛(LT2)이 입사된다. 즉, 상기 제 2 광전증배관(170)에는 OH 라디칼 정보를 가지고 있는 빛(LT2)이 입사된다. 이때, 상기 제 2 광전증배관(170)의 전단에는 광학필터(171)가 형성되어, 상기 제 2 이색 광학거울(140)에서 투과된 빛(LT2)을 더욱 선명하게 걸러줄 수 있다. 상기 제 2 광전증배관(170)은 상기 OH 라디칼 정보를 갖는 빛(LT2)을 증폭시켜, OH 자발광의 광량을 측정한다. 상기 제 2 광전증배관(170)에서 측정된 OH 라디칼의 정보는 제어부(190)로 전달된다.
The second photomultiplier tube 170 is formed at an end of the first sub tube 112. Light L T2 transmitted from the second dichroic optical mirror 140 is incident on the second photo-multiplier 170. That is, light (L T2 ) having OH radical information is incident on the second photomultiplier tube (170). At this time, an optical filter 171 is formed at the front end of the second photomultiplier tube 170 to filter the light L T2 transmitted from the second dichroic optical mirror 140 more clearly. The second photomultiplier 170 amplifies the light (L T2 ) having the OH radical information, and measures the amount of light of the OH radiation. The information of the OH radical measured by the second photomultiplier 170 is transmitted to the controller 190.

상기 제 3 광전증배관(180)은 상기 제 2 서브 튜브(113)의 끝단에 형성된다. 상기 제 3 광전증배관(180)에는 상기 제 3 이색 광학거울(150)에서 투과된 빛(LT3)이 입사된다. 즉, 상기 제 3 광전증배관(180)에는 C2 라디칼 정보를 가지고 있는 빛(LT3)이 입사된다. 이때, 상기 제 3 광전증배관(180)의 전단에는 광학필터(181)가 형성되어, 상기 제 3 이색 광학거울(150)에서 투과된 빛(LT3)을 더욱 선명하게 걸러줄 수 있다. 상기 제 3 광전증배관(180)은 상기 C2 라디칼 정보를 갖는 빛(LT3)을 증폭시켜, C2 자발광의 광량을 측정한다. 상기 제 3 광전증배관(180)에서 측정된 C2 라디칼의 정보는 제어부(190)로 전달된다.
The third photomultiplier tube 180 is formed at an end of the second sub tube 113. Light (L T3 ) transmitted from the third dichroic mirror (150) is incident on the third photoelectric multiplier (180). That is, light (L T3 ) having C 2 radical information is incident on the third photomultiplier tube (180). At this time, an optical filter 181 is formed at the front end of the third photoelectric tube 180 so as to more clearly filter the light L T3 transmitted through the third dichroic mirror 150. The third photomultiplier 180 amplifies the light (L T3 ) having the C 2 radical information and measures the amount of C 2 -mode emission. The information of the C 2 radical measured by the third photomultiplier 180 is transmitted to the controller 190.

상기 제어부(190)는 상기 압력 센서(120)에서 측정된 정압 정보와 동압 정보, 상기 제 1 광전증배관(160)에서 측정된 CH 라디칼의 정보, 상기 제 2 광전증배관(170)에서 측정된 OH 라디칼의 정보 및 상기 제 3 광전증배관(180)에서 측정된 C2 라디칼의 정보를 디지털 신호로 변환하고, 이를 분석하여 연소기(10)의 연소 상태를 진단한다. 즉, 상기 제어부(190)는 연소실(20) 내의 동압, 정압 및 화염의 자발광 신호(L)를 분석하여, 연소기(10)의 연소상태를 진단한다. 상기 제어부(190)는 동압, 정압 및 자발광 신호(L)의 정보를 디지털 신호로 변환하는 신호 처리기(191)와, 상기 디지털 신호를 분석하는 컴퓨터(192)를 포함할 수 있다. The controller 190 controls the pressure sensor 120 to measure the pressure and pressure information measured by the pressure sensor 120 and the information on the CH radical measured by the first photomultiplier 160, The information of the OH radical and the information of the C 2 radical measured by the third photomultiplier 180 are converted into digital signals and analyzed to diagnose the combustion state of the combustor 10. That is, the control unit 190 analyzes the self-emission signal L of the dynamic pressure, the static pressure, and the flame in the combustion chamber 20 to diagnose the combustion state of the combustor 10. The control unit 190 may include a signal processor 191 for converting the information of the dynamic pressure, the positive pressure and the self-emission signal L into a digital signal, and a computer 192 for analyzing the digital signal.

상기 제어부(190)는 동압 신호를 분석하여, 연소 상태를 진단할 수 있다. 구체적으로, 상기 제어부(190)는 동압 신호의 RMS(Root Means Square) 값과 주파수를 분석하고, 상기 주파수가 규제치보다 크면 연소 상태가 불안정한 것으로 판단하여 알람을 발생시킨다.The control unit 190 may analyze the dynamic pressure signal to diagnose the combustion state. Specifically, the controller 190 analyzes the Root Means Square (RMS) value and the frequency of the dynamic pressure signal. If the frequency is greater than the regulation value, the controller 190 determines that the combustion state is unstable and generates an alarm.

또한, 상기 제어부(190)는 정압 신호를 분석하여, 연소 상태를 진단할 수 있다. 구체적으로, 상기 제어부(190)는 연소실(20) 내의 정압과 연소실(20)로 유입되는 공기의 압력의 차이가 규제치보다 작으면 연소 상태가 불안정한 것으로 판단하여 알람을 발생시킨다. 더불어, 상기 제어부(190)는 연소실(20) 내의 정압과 연소실(20)로부터 유출되는 공기의 압력의 차이가 규제치보다 작으면 연소 상태가 불안정한 것으로 판단하여 알람을 발생시킨다. In addition, the controller 190 may analyze the positive pressure signal to diagnose the combustion state. Specifically, when the difference between the static pressure in the combustion chamber 20 and the pressure of the air flowing into the combustion chamber 20 is smaller than the regulated value, the controller 190 determines that the combustion state is unstable and generates an alarm. In addition, if the difference between the static pressure in the combustion chamber 20 and the pressure of the air flowing out of the combustion chamber 20 is smaller than the regulation value, the controller 190 determines that the combustion state is unstable and generates an alarm.

또한, 상기 제어부(190)는 화염의 자발광 신호(L)를 분석하여, 연소 상태를 진단할 수 있다. 구체적으로, 상기 제어부(190)는 CH 라디칼 신호, OH 라디칼 신호 및 C2 라디칼 신호 각각의 RMS와 주파수를 분석하여, 레일레이 지수(Rayleigh Index)를 계산할 수 있으며, 화염전달함수로부터 위상차와 게인을 계산할 수 있다. 이에 따라, 상기 제어부(190)는 연소진동의 발생여부 및 발생원인을 파악할 수 있으며, 완전연소 여부판단 및 불완전 연소발생 원인을 파악할 수 있다. 또한, 상기 제어부(190)는 화염의 역화, 들림, 날림의 발생여부 및 발생원인을 파악할 수 있다. 또한, 상기 제어부(190)는 질소산화물(NOx), 일산화탄소(CO) 등 유해 배기배출물의 발생여부 및 발생원인을 파악할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 이러한 원인을 파악하여 알람을 발생시키거나, 제어 명령을 내리거나, 정비 필요 여부 등을 알려주는 역할을 한다. 또한, 상기 제어부는 연소 상태에 따라 알람, 부하감발, 트립 등의 피드백을 주는 역할을 한다.
Also, the controller 190 may analyze the self-emission signal L of the flame to diagnose the combustion state. Specifically, the controller 190 may calculate the Rayleigh Index by analyzing the RMS and frequency of the CH radical signal, the OH radical signal, and the C 2 radical signal, respectively, and may calculate the phase difference and the gain from the flame transfer function Can be calculated. Accordingly, the control unit 190 can determine whether or not the combustion vibration is generated and the cause of the combustion, and can determine whether the combustion is complete or incomplete. In addition, the control unit 190 can determine whether flame backlash, lifting, or flame occurs and causes of occurrence. In addition, the control unit 190 can determine whether or not harmful exhaust emissions such as nitrogen oxides (NOx), carbon monoxide (CO), and the like are generated. In addition, the control unit recognizes such a cause, and generates an alarm, issues a control command, and informs whether maintenance is required. Also, the control unit provides feedback such as an alarm, a load detection, and a trip according to a combustion state.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스터빈 연소진단 장치(100)는 연소실(20) 내의 동압, 정압 및 화염의 자발광을 동시에 측정하고 분석하여 화염의 상태를 명확히 파악하고 이상연소 징후를 조기에 발견함으로써, 연소기(10)의 소손사고를 미연에 방지할 수 있으며 연소튜닝시 최적의 연소조건을 도출하여 유해 배기배출물의 발생을 저감시킬 수 있다.
As described above, the gas turbine combustion diagnosis apparatus 100 according to an embodiment of the present invention simultaneously measures and analyzes the self-emission of the dynamic pressure, the static pressure, and the flame in the combustion chamber 20 to clearly identify the state of the flame, It is possible to prevent the burnout of the combustor 10 beforehand and to detect the optimum combustion condition at the time of the combustion tuning to reduce the generation of harmful exhaust emissions.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 가스터빈 연소진단 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and that various modifications and variations of the present invention are possible in light of the above teachings, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100: 가스터빈 연소진단 장치 110: 연소진단 튜브
120: 압력 센서 130: 제 1 이색 광학필터
140: 제 2 이색 광학필터 150: 제 3 이색 광학필터
160: 제 1 광전증배관 170: 제 2 광전증배관
180: 제 3 광전증배관 190: 제어부
100: Gas turbine combustion diagnostic device 110: Combustion diagnostic tube
120: pressure sensor 130: first dichroic optical filter
140: second dichroic optical filter 150: third dichroic optical filter
160: first photomultiplier 170: second photomultiplier
180: Third photoelectricity pipe 190:

Claims (16)

연소실 내부에서 발생되는 화염으로부터 음향파 신호와 자발광 신호를 받아들이는 연소진단 튜브;
상기 연소진단 튜브에 설치되어, 상기 음향파 신호로부터 상기 연소실의 정압과 동압을 측정하는 압력 센서;
상기 연소진단 튜브 내에 설치되어, 상기 자발광 신호 중 CH 라디칼 정보를 갖는 빛만 투과시키고, 그 외의 빛은 반사시키는 제 1 이색 광학거울;
상기 연소진단 튜브 내에 설치되어, 상기 제 1 이색 광학거울에서 반사된 빛 중 OH 라디칼 정보를 갖는 빛만 투과시키고, 그 외의 빛은 반사시키는 제 2 이색 광학거울;
상기 연소진단 튜브 내에 설치되어, 상기 제 2 이색 광학거울에서 반사된 빛 중 C2 라디칼 정보를 갖는 빛만 투과시키는 제 3 이색 광학거울;
상기 제 1 이색 광학거울에서 투과된 빛을 증폭시켜, 상기 자발광 신호 중 CH 라디칼 정보를 측정하는 제 1 광전증배관;
상기 제 2 이색 광학거울에서 투과된 빛을 증폭시켜, 상기 자발광 신호 중 OH 라디칼 정보를 측정하는 제 2 광전증배관;
상기 제 3 이색 광학거울에서 투과된 빛을 증폭시켜, 상기 자발광 신호 중 C2 라디칼 정보를 측정하는 제 3 광전증배관; 및
상기 압력 센서에서 측정된 동압과 정압, 상기 제 1 광전증배관에서 측정된 CH 라디칼 정보, 상기 제 2 광전증배관에서 측정된 OH 라디칼 정보 및 상기 제 3 광전증배관에서 측정된 C2 라디칼 정보를 분석하여, 상기 연소실의 연소 상태를 진단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소진단 장치.
A combustion diagnosis tube for receiving an acoustic wave signal and a self-emission signal from a flame generated inside the combustion chamber;
A pressure sensor installed in the combustion diagnosis tube for measuring a static pressure and a dynamic pressure of the combustion chamber from the acoustic wave signal;
A first dichroic mirror installed in the combustion diagnosis tube for transmitting only light having CH radical information among the self-emission signals and reflecting the other light;
A second dichroic optical mirror installed in the combustion diagnosis tube for transmitting only light having OH radical information among the light reflected from the first dichroic optical mirror and reflecting the other light;
A third dichroic optical mirror installed in the combustion diagnosis tube for transmitting only light having C 2 radical information of light reflected from the second dichroic optical mirror;
A first photomultiplier for amplifying the light transmitted through the first dichroic optical mirror and measuring CH signal information of the self luminous signal;
A second photomultiplier for amplifying the light transmitted through the second dichroic optical mirror and measuring OH radical information of the self luminous signal;
A third photomultiplier tube for amplifying light transmitted through the third dichroic optical mirror and measuring C 2 radical information of the self luminous signal; And
Wherein the first and second photomultiplier tubes measure the dynamic pressure and the static pressure measured by the pressure sensor, the CH radical information measured at the first photomultiplier, the OH radical information measured at the second photomultiplier, and the C 2 radical information measured at the third photomultiplier tube And a controller for analyzing the combustion state of the combustion chamber to diagnose the combustion state of the combustion chamber.
제 1 항에 있어서,
상기 연소진단 튜브는
상기 연소실과 연결되며, 직선 형태로 형성된 메인 튜브;
상기 메인 튜브의 일 측면으로 돌출되며, 상기 메인 튜브와 연결된 제 1 서브 튜브;
상기 메인 튜브의 타 측면으로 돌출되며, 상기 메인 튜브와 연결된 제 2 서브 튜브; 및
상기 메인 튜브와 상기 제 1 서브 튜브 사이에 형성된 무한코일 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소진단 장치.
The method according to claim 1,
The combustion diagnostic tube
A main tube connected to the combustion chamber and formed in a straight line shape;
A first sub-tube protruding from one side of the main tube and connected to the main tube;
A second sub tube projecting from the other side of the main tube and connected to the main tube; And
And an infinite coil tube formed between the main tube and the first sub-tube.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 이색 광학거울은 상기 메인 튜브에 형성되며, 상기 메인 튜브가 연소실에 연결된 부분을 기준으로 상기 제 1 서브 튜브, 제 2 서브 튜브 및 무한코일 튜브가 돌출된 위치보다 더 먼 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소진단 장치.
3. The method of claim 2,
The first dichroic mirror is formed on the main tube and is formed at a position farther from the position where the first sub tube, the second sub tube, and the endless coil tube project from the portion where the main tube is connected to the combustion chamber Characterized in that the gas turbine combustion diagnostic apparatus comprises:
제 2 항에 있어서,
상기 제 2 이색 광학거울은 상기 메인 튜브에서 상기 제 1 서브 튜브로 분기되는 지점에 형성된 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소진단 장치.
3. The method of claim 2,
And the second dichroic optical mirror is formed at a point where it branches from the main tube to the first sub-tube.
제 2 항에 있어서,
상기 제 3 이색 광학거울은 상기 메인 튜브에서 상기 제 2 서브 튜브로 분기되는 지점에 형성된 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소진단 장치.
3. The method of claim 2,
And the third dichroic optical mirror is formed at a point where it branches from the main tube to the second sub-tube.
제 2 항에 있어서,
상기 무한코일 튜브에는 상기 음향파 신호가 흐르는 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소진단 장치.
3. The method of claim 2,
And the acoustic wave signal flows through the endless coil tube.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 광전증배관은 상기 메인 튜브의 끝단에 형성된 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소진단 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the first photomultiplier tube is formed at an end of the main tube.
제 2 항에 있어서,
상기 제 2 광전증배관은 상기 제 1 서브 튜브의 끝단에 형성된 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소진단 장치.
3. The method of claim 2,
And the second photomultiplier tube is formed at an end of the first sub-tube.
제 2 항에 있어서,
상기 제 3 광전증배관은 상기 제 2 서브 튜브의 끝단에 형성된 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소진단 장치.
3. The method of claim 2,
And the third photomultiplier tube is formed at an end of the second sub tube.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 이색 광학거울은 431±2㎚ 파장대역의 빛을 투과시키는 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소진단 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first dichroic optical mirror transmits light in a 431 +/- 2 nm wavelength band.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 이색 광학거울은 309±2㎚ 파장대역의 빛을 투과시키는 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소진단 장치.
The method according to claim 1,
And said second dichroic optical mirror transmits light in a wavelength band of 309 +/- 2 nm.
제 1 항에 있어서,
상기 제 3 이색 광학거울은 517±2㎚ 파장대역의 빛을 투과시키는 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소진단 장치.
The method according to claim 1,
And said third dichroic optical mirror transmits light in a wavelength band of 517 ± 2 nm.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 연소실의 정압과 상기 연소실로 유입되는 공기의 압력의 차이가 규제치보다 작으면, 연소 상태가 불안정한 것으로 판단하여 알람을 발생시키는 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소진단 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit determines that the combustion state is unstable and generates an alarm when the difference between the static pressure of the combustion chamber and the pressure of the air flowing into the combustion chamber is less than the regulation value.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 연소실의 정압과 상기 연소실로부터 유출되는 공기의 압력의 차이가 규제치보다 작으면, 연소 상태가 불안정한 것으로 판단하여 알람을 발생시키는 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소진단 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit determines that the combustion state is unstable and generates an alarm if the difference between the static pressure of the combustion chamber and the pressure of the air flowing out of the combustion chamber is less than the regulation value.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 동압의 RMS(Root Means Square) 값과 주파수를 분석하여, 상기 주파수가 규제치보다 크면, 연소 상태가 불안정한 것으로 판단하여 알람을 발생시키는 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소진단 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit analyzes an RMS (Root Means Square) value and a frequency of the dynamic pressure, and if the frequency is greater than the regulation value, the control unit determines that the combustion state is unstable and generates an alarm.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 CH 라디칼 신호, 상기 OH 라디칼 신호 및 상기 C2 라디칼 신호 각각의 RMS와 주파수를 분석하여, 레일레이 지수와 화염전달함수 및 상기 화염전달함수의 게인과 위상차를 계산함으로써, 연소진동의 발생여부와 그 원인을 파악하고, 완전연소 여부 판단과 불완전 연소발생 원인을 파악하고, 화염의 역화, 들림, 날림의 발생여부와 그 원인을 파악하는 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소진단 장치.
The method according to claim 1,
The control unit analyzes the RMS and frequency of each of the CH radical signal, the OH radical signal and the C 2 radical signal to calculate the Rayleigh index, the flame transfer function, and the gain and phase difference of the flame transfer function, And determining the cause of the incomplete combustion, and determining whether the flame is backwarded, lifted or lean, and causes thereof.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101668842B1 (en) * 2015-12-04 2016-10-24 인천대학교 산학협력단 Device for diagnosing the combustion state of a gas turbine by using infrared light
WO2017094965A1 (en) * 2015-12-04 2017-06-08 인천대학교 산학협력단 Device for diagnosing combustion state of gas turbine

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